O presente trabalho procura sistematizar o estudo sobre aproveitamento máximo da luz natural por meio do uso de um elemento da arquitetura passiva, a prateleira de luz (lightshelf), visando à redução do consumo de energia elétrica em iluminação artificial de salas de aula. Este tipo de elemento de proteção solar, colocado na parte superior da janela, favorece a distribuição e o controle da luz diurna e da luminância excessiva, proporcionando uma melhor percepção visual, quando houver quantidade e qualidade de luz suficiente. A partir do modelo reduzido de uma sala de aula pré-determinada do Centro Federal de Educação Tecnológica do Paraná, Unidade de Curitiba, foram testadas experimentalmente várias situações com as prateleiras de luz. A metodologia utilizada abrange as seguintes etapas: medições dos níveis de iluminamento com luxímetros digitais, em pontos pré-fixados no interior do modelo em escala reduzida da sala de aula; simulação das condições de exposição ao Sol, considerando diversos períodos do dia e épocas do ano por meio do uso de Relógio de Sol; análise de situações diversas do uso das prateleiras de luz; tabulação e análise dos resultados. Estas medições foram realizadas em três fases: (1) um pré-teste, com a finalidade de testar a maquete e o método proposto; (2) medições com as prateleiras de luz planas, cujos resultados foram comparados com algumas situações simuladas pelo computador, realizadas com a ajuda dos softwares ECOTECT e RADIANCE; (3) foram propostos novos tipos de prateleiras - côncava, convexa, côncava/convexa, e prateleiras planas com inclinação de 25°. As melhores configurações para estes novos tipos de prateleiras foram estudadas com o auxílio do software AUTOCAD 2002. Como resultado, observou-se que a prateleira de luz pode proporcionar iluminação natural mais uniforme, diminuindo o ofuscamento existente próximo às janelas, contribuindo para o melhoramento do balanço do brilho do espaço. Observou-se também que, com os tipos de prateleiras estudados no AUTOCAD 2002, houve um aumento da iluminação nos pontos mais distantes da janela. De acordo com os resultados obtidos, pode-se comprovar que o Sol pode ser usado como fonte de luz, desde que seja controlado por sistemas de iluminação natural bem projetados. / The purpose of the present dissertation is to organize systematically the study of adequate use of daylight by means of an element of passive architecture, the lightshelf, aiming at reducing electric energy consumption for artificial lighting in classrooms. This kind of solar shading element, placed at the upper part of a window, provides daylight control and its distribution, promoting a better visual perception, once there is sufficient daylight, qualitatively and quantitatively. Using a scale-model of a chosen classroom of the Centro Federal de Educação Tecnológica do Paraná, Curitiba, different situations were tested with a lightshelf. The used method comprehends following steps: illuminance measurements with digital luxmeters, in prefixed points inside the scale-model; simulation of solar exposition conditions, considering different periods of the day and of the year using sundials; analysis of different situations of lightshelves; data tabulation and analysis. These measurements were carried out in three phases: (1) a pre-test, aiming at testing the procedure; (2) measurements with horizontal lightshelves, comparing results with computer simulations with ECOTECT and RADIANCE; (3) innovative lightshelf types were proposed – concave, convex, concave/convex, and horizontal lightshelves with 25° tilt. Best configurations were studied graphically, with AUTOCAD 2002. As a result, it was noticed that the lightshelf might provide daylight more uniformly, reducing glare close to the window. Also, it was observed that with the innovative lightshelves, from the AUTOCAD study, there was even a daylight increase in the most distant points from the windows. According to the results, it can be proved that the direct sunlight may be used as a light source, once it is controlled by well-projected daylight systems.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.utfpr.edu.br:1/396 |
| Date | 20 September 2005 |
| Creators | Borba, Isabel Maria Melo |
| Contributors | Krüger, Eduardo Leite |
| Publisher | Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, Programa de Pós-Graduação em Tecnologia |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UTFPR, instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná, instacron:UTFPR |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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